Χημική σύνθεση
το συστατικό προτεραιότητας του βακτηριακού κυττάρου είναι το νερό, το οποίο αντιπροσωπεύει το 80% της κυτταρικής μάζας και του διαλύτη στον οποίο διασκορπίζονται τα διάφορα συστατικά: οργανικά (λιπίδια, πρωτεΐνες, πολυσακχαρίτες και νουκλεϊνικά οξέα) και ανόργανα (μέταλλα όπως νάτριο, , φωσφόρος, σίδηρος, ασβέστιο και θείο.).
πυρήνας
το βακτήριο είναι ένα προκαρυωτικό κύτταρο και ως τέτοιο είναι διαφορετικό από το ευκαρυωτικό (τυπικό του ανθρώπου, αλλά και των φυτών, των ζώων και των μυκήτων), πρώτα απ 'όλα λόγω της απουσίας πυρηνικής μεμβράνης. Εντός του βακτηριακού κυττάρου θα έχουμε τότε ένα απλό χρωμόσωμα, βυθισμένο απευθείας στο κυτταρόπλασμα και το οποίο θα περιέχει το DNA τυλιγμένο σε μια υπερηπειρωτική κυκλική δομή. Συνήθως αυτό το DNA είναι στενά συνδεδεμένο με συγκεκριμένες περιοχές της μεμβράνης του πλάσματος (MESOSOMI), όπου τα ένζυμα είναι για βακτηριακή αναδιπλασιασμό και για παραγωγή ενέργειας (οξειδωτική φωσφορυλίωση).
Βακτηριακά ριβοσώματα
Στο εσωτερικό των βακτηριακών κυττάρων βρίσκουμε τα ριβοσώματα, μικρότερα από τα ευκαρυωτικά και με διαφορετική δομή και σταθερότητα καθίζησης [70s σε βακτήρια (50μ. Μεγαλύτερη υπομονάδα, 30s μικρότερη) και 80s σε ευκαρυωτικά (70s μεγαλύτερη υπομονάδα, 40s μικρά)]. Αποτελούνται από πρωτεΐνες και RNA, που σχηματίζονται από το χρωμοσωμικό DNA μέσω της διαδικασίας μεταγραφής.
Οι διαφορές που χωρίζουν τα βακτηριακά ριβοσώματα από τα ανθρώπινα ριβοσώματα (ας θυμηθούμε ότι το ριβόσωμα είναι το κυτταρικό οργανίδιο υπεύθυνο για την πρωτεϊνική σύνθεση) επέτρεψε την ανάπτυξη επιλεκτικών φαρμάκων ικανών να αναστέλλουν τη σύνθεση των βακτηριδιακών πρωτεϊνών χωρίς να παρεμβαίνουν στην ανθρώπινη πρωτεΐνη.
Μεμβράνη πλάσματος
Η μεμβράνη πλάσματος του βακτηρίου είναι πολύ παρόμοια με την ευκαρυωτική, αν και πιο λεπτή. πρώτα απ 'όλα μπορούμε να αναγνωρίσουμε το τυπικό διπλό στρώμα φωσφολιπιδίων, στο οποίο βυθίζονται γλυκοπρωτεΐνες και γλυκολιπίδια. Επίσης οι λειτουργίες είναι ανάλογες, καθώς η βακτηριακή μεμβράνη πλάσματος ρυθμίζει τις ανταλλαγές με το περιβάλλον. Εκτός αυτού βρίσκεται μια χαρακτηριστική δομή, ο βακτηριακός τοίχος. Είναι πολύ σημαντικό να επισημανθεί, από την άποψη αυτή, ότι τα βακτήρια GRAM + διαθέτουν μόνο τη μεμβράνη του πλάσματος και το κυτταρικό τοίχωμα, ενώ στο GRAM υπάρχει μια πρόσθετη δομή που ονομάζεται εξωτερική μεμβράνη.
Βακτηριακό τοίχο
Το βακτηριακό τοίχωμα παρέχει το βακτήριο με ακαμψία και αντοχή, εμποδίζοντας το να υποστεί βλάβη όταν βρίσκεται σε περιβάλλον με μειωμένη ωσμωτική πίεση. εκτελεί επίσης αμυντικές λειτουργίες κατά της φαγοκυττάρωσης και ρυθμίζει την ανταλλαγή θρεπτικών ουσιών και μεταβολιτών με τον έξω κόσμο (σε συνέργεια με τη μεμβράνη πλάσματος).
Το κύριο συστατικό του βακτηριακού μέρους είναι ένα πολυμερές που ονομάζεται πεπτιδογλυκάνη, πιο συχνά σε βακτήρια GRAM + και λεπτό σε GRAM -. Τα δύο μονομερή που το συνθέτουν είναι άμινο σάκχαρα, τα οποία ονομάζονται Ν-ακετυλογλυκοζαμίνη (NAG) και ακετυλικό μυρακικό οξύ (NAM), ενωμένα μεταξύ τους με γλυκοζιδικούς δεσμούς Β1-4 και Β1-6. Σε κάθε μόριο του Ν-ακετυλίου του Μουρανικού οξέος δεσμεύονται 5 αμινοξέα, από τα οποία το 1 ο είναι L-αλανίνη, ενώ τα τελευταία δύο είναι η D-αλανίνη.
Πολλά μονομερή NAG και ΝΑΜ συνεπώς δημιουργούν ένα μόριο πεπτιδογλυκάνης και περισσότερα μόρια πεπτιδογλυκάνης δεσμεύονται μαζί για να σχηματίσουν το βακτηριακό τοίχωμα. Αυτή η συσχέτιση εξασφαλίζεται από τη δράση ενός ενζύμου, το οποίο ονομάζεται TRANSPEPTIDASI, το οποίο δημιουργεί έναν πεπτιδικό δεσμό μεταξύ του τρίτου αμινοξέος μιας αλυσίδας και της τέταρτης της παράλληλης αλυσίδας. Η ενέργεια που απαιτείται για να γίνει αυτή η ένωση παρέχεται από την απώλεια του πέμπτου αμινοξέος, το οποίο θυμόμαστε ότι είναι μια D-αλανίνη. Η πενικιλλίνη, ένα γνωστό αντιβιοτικό, δρα σε αυτό το επίπεδο, εμποδίζοντας τη σύνδεση μεταξύ του τρίτου και τέταρτου αμινοξέος των δύο παράλληλων αλυσίδων. Η λυσοζύμη, ένα ισχυρό αντιβακτηριακό παρόν - μεταξύ άλλων - στο σάλιο και στα δάκρυα, διαλύει τον δεσμό Β 1-4 που συγκρατεί μαζί τα μονομερή NAM και NAG.
Στα βακτήρια GRAM - η σύνδεση μεταξύ του τρίτου και του τέταρτου αμινοξέων είναι άμεση, ενώ στα θετικά GRAMs διαμεσολαβείται από 5 wisteria (γέφυρα πενταγλυκίνης).
Εξίσου σημαντικό είναι ότι το κυτταρικό τοίχωμα δεν αποτελεί απαραίτητη δομή για τη ζωή του κυττάρου, τόσο πολύ ώστε να μην υπάρχουν κάποια βακτήρια. Μέσα σε αυτό μπορούν επίσης να υπάρχουν μόρια που ονομάζονται TEICOIC ACIDS, τυπικά για θετικά βακτήρια GRAM, αλλά επίσης υπάρχουν σε GRAM - αυτά είναι πολυμερή πολυσθενών αλκοολών (γλυκερόλη), που συνδυάζονται με αμινοξέα και σάκχαρα, τα οποία προορίζονται να παρεμποδίσουν την αποικοδόμηση της πεπτιδογλυκάνης από λυσοζύμη και άλλους βακτηριοκτόνους παράγοντες.
Εξωτερική μεμβράνη
Τυπικό και αποκλειστικό σε GRAM - συνδέεται με το βακτηριακό τοίχωμα χρησιμοποιώντας λιποπρωτεΐνες. Αποτελείται από δύο φύλλα, εκ των οποίων:
- το εσώτερο είναι της φωσφολιπιδικής φύσης.
- ενώ το εξωτερικό αποτελείται από ένα επαναλαμβανόμενο μόριο λιποσακχαρίτη, το λεγόμενο LPS (ή λιποπολυσακχαρίτη).
Ο λιποπολυσακχαρίτης LPS με τη σειρά του χωρίζεται σε τρία στρώματα:
- η πιο εσωτερική, λιπιδικής φύσης, ονομάζεται ΛΙΠΙΔΑ Α. είναι το ίδιο για όλα τα βακτήρια GRAM - και αποτελεί το τοξικό συστατικό του (ENDOTOSSIN). πολλά από τα κλασσικά κλινικά συμπτώματα μίας λοίμωξης από GRAM είναι επομένως αποδιδόμενα στο λιπίδιο Α, μεταξύ των οποίων ο πυρετός είναι αναμφίβολα η πιο συνηθισμένη διαταραχή.
- Το κεντρικό τμήμα, της φύσης του πολυσακχαρίτη, ονομάζεται C (ή πυρήνας) και είναι το ίδιο για όλα τα βακτηρίδια.
- Το εξωτερικό μέρος ονομάζεται ANTIGENE O, είναι πάντα πολυσακχαριδικό, αλλά είναι διαφορετικό από βακτήριο έως βακτήριο.
Η εξωτερική μεμβράνη αναγνωρίζει επίσης πολύ μικρές πρωτεΐνες, που ονομάζονται πορώδεις, που ρυθμίζουν την πρόσληψη θρεπτικών ουσιών, αλλά και άλλων ουσιών, όπως τα ίδια τα αντιβιοτικά (αντιτίθενται στην είσοδό τους).
Συγκριτικά με το κύτταρο EUKARYOTIC: εκτός από τις διαφορές που έχουν ήδη αναφερθεί, τα βακτηριακά κύτταρα στερούνται κάποιων σύνθετων ευκαρυωτικών δομών (ενδοπλασματικό δίκτυο, μιτοχόνδρια, συσκευές Golgi, χλωροπλάστες, centrioles και μιτωτική άτρακτο).
